به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، محققان با استفاده از فن آوری ویرایش ژن CRISPR-Cas9 ژن‌هایی را مهندسی کرده‌اند که گیرنده‌های اکسی‌توسین ندارند. چند دهه پیش اکولوژیست‌ها جفت نر و ماده جوندگانی به نام ُول مرغزار (Prairie vole) را کشف کردند که به نظر می‌رسید به طور مداوم در تله‌ها با هم ظاهر می‌شوند. مطالعات بعدی نشان داد که این گونه‌ها در میان اقلیت کوچکی از پستانداران هستند که تک همسر هستند و پیوندهای جفتی تشکیل می‌دهند که می‌توانند یک عمر دوام بیاورند. در طول دهه‌های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ کار آزمایشگاهی با ُول‌ها از نقش‌های کلیدی هورمون اکسی‌توسین در شکل دهی به رفتارهای مادری و پیوندی این حیوانات پرده برداشت و تصور می‌شد که این پستانداران تک همسر برای ایجاد پیوندهای اجتماعی حیاتی به اکسی‌توسین متکی هستند با این حال، هنگامی که از داروها برای مسدود کردن گیرنده‌های اکسی‌توسین در آن‌ها استفاده شد، مشاهده شد که که این به اصطلاح «هورمون عشق» ممکن است کمتر از آنچه که گمان می‌رود اهمیت داشته باشد. این مطالعات بر روی ُول‌های مرغزار کمک کرد تا آنچه را که امروزه به عنوان نقش اکسی‌توسین در روابط اجتماعی می‌دانیم، مشخص کند. به‌طور غیررسمی، اکسی‌توسین حتی اغلب به‌عنوان هورمون عشق شناخته می‌شود، زیرا تصور می‌کنیم این هورمون به پستانداران کمک می‌کند تا پیوندهای پر از اعتماد را محکم کنند.

نتایج حذف اکسی‌توسین
حدود ۱۵ سال است که روان پزشک دوان و مانولی به شیمی مغز در پس پیوند اجتماعی علاقه مند است. بنابراین مانولی با نوروبیولوژیست نیرائو شا برای توسعه یک آزمایش منحصر به فرد همکاری کرد. این دو علاقه مند به بررسی این موضوع بودند که اگر ُول‌ها مرغزار به طور ژنتیکی اصلاح شوند تا از بدو تولد کاملا فاقد گیرنده‌های اکسی‌توسین باشند، چه اتفاقی برای آن‌ها خواهد افتاد. مانولی توضیح داد: "داروها می‌توانند بی‌استفاده باشند، به این معنا که می‌توانند به چندین گیرنده متصل شوند و شما نمی‌دانید که کدام عمل اتصالی باعث ایجاد این اثر می‌شود. از دیدگاه ژنتیک، ما اکنون می‌دانیم که حذف این گیرنده و متعاقبا حذف مسیرهای سیگنال دهی آن، با این رفتارها تداخل ندارد." پس از تلاش‌های فراوان، براساس نوآوری‌های اخیر ویرایش ژن CRISPR، محققان موفق به تولید پروتیین‌هایی شدند که فاقد گیرنده‌های اکسی‌توسین عملکردی بودند و سپس توانایی اجتماعی حیوانات برای تشکیل پیوندهای اجتماعی را آزمایش کردند. اینکه بگوییم نتایج به دست آمده محققان را شگفت زده کرده است، حرف درستی نیست. به گفته مانولی، الگوهای رفتار پیوندی بین حشرات اصلاح شده ژنتیکی و طبیعی غیر قابل تشخیص بود. در واقع حتی بدون گیرنده‌های اکسی‌توسین حیوانات به هم چسبیده بودند، در کنار هم جمع می‌شدند و شرکای جدید را رد می‌کردند.
مانولی گفت: " همه ما شوکه شدیم که مهم نیست چند راه مختلف را برای آزمایش این موضوع امتحان کردیم، ُول‌ها تغییر یافته یک وابستگی اجتماعی بسیار قوی را با شریک جنسی خود نشان دادند و به اندازه همتایان عادی خود قوی بودند." محققان سپس به مطالعه تاثیر سیگنال دهی گیرنده اکسی‌توسین بر فرزندپروری پرداختند. در کمال تعجب محققان، این حیوانات هیچ مشکلی برای به دنیا آوردن فرزندان و در نتیجه پرستاری از توله‌های خود نداشتند.

اکسی‌توسین و شیر‌دهی
تنها اثر قابل توجهی که محققان به آن اشاره کردند این بود که حیوانات فاقد اکسی‌توسین مقداری کاهش در ترشح شیر خود نشان دادند. با این حال، به گفته شا، براساس آنچه ما فکر می‌کردیم و در مورد اکسی‌توسین و شیردهی می‌دانیم، حیوانات اصلاح شده ژنتیکی نباید اصلا قادر به پرستاری می‌بودند. مطالعات مشابه قبلی در مورد پرورش موش‌های فاقد گیرنده اکسی‌توسین اصلاح‌شده ژنتیکی نشان داد که حیوانات کاملاً قادر به شیردهی نیستند، بنابراین این نتایج در موش‌ها عمیقاً غیرمنتظره بود. مطالعات مشابه قبلی که موش‌های دچار نقص هورمون اکسی‌توسین اصلاح شده ژنتیکی را پرورش می‌دادند، نشان می‌داد که این حیوانات به طور کامل قادر به شیردهی نیستند، بنابراین این نتایج در ُول‌ها عمیقا غیرمنتظره بود. شا توضیح داد که: " این آزمایش، دیدگاه متعارف در مورد شیردهی و اکسی‌توسین را که برای مدت طولانی تری نسبت به پیوند جفتی وجود داشته است، بر هم می‌زند. این یک استاندارد در کتاب‌های درسی پزشکی است که رفلکس تخلیه شیر توسط هورمون واسطه می‌شود، و در اینجا می‌گوییم که یک لحظه صبر کنید، چیزی بیشتر از این وجود دارد. پس همه این ها به چه معناست؟ در یک مورد کلاسیک عدم قطعیت علمی، نشان می‌دهد که اکسی‌توسین تنظیم کننده هورمونی قطعی برای پیوند و فرزندپروری نیست که قبلا تصور می‌کردیم." مانولی می‌گوید مدل‌های فعلی ما که اکسی‌توسین را به‌عنوان یک «هورمون عشق» حیاتی در نظر می‌گیرند، بیش از حد ساده‌سازی شده‌اند، و احتمالاً این هورمون تنها یک نقش را در داستان بزرگ‌تر پیوند پستانداران ایفا می‌کند. مانولی افزود: «این رفتارها برای بقاء بسیار مهم هستند تا به این نقطه از شکست بالقوه وابسته باشند، احتمالا مسیرهای دیگر یا ساختار ژنتیکی دیگری وجود دارد که این رفتار را ممکن می‌سازد و فراتر از این که یک یافته صرفاً آکادمیک است که بر کتاب‌های درسی علمی تأثیر می‌گذارد، این پژوهش امیدوار است که نقشی در هدایت مطالعات بالینی آینده ایفا کند که درمان‌های انسانی برای آسیب‌های شناختی اجتماعی را هدف قرار می‌دهند.

چگونگی تاثیر این پژوهش در درمان افراد مبتلا به بیماری‌های ذهنی
در حالی که در گذشته تحقیقاتی در مورد اینکه آیا اکسی‌توسین می‌تواند به عنوان یک ابزار درمانی برای افراد مبتلا به اوتیسم یا اسکیزوفرنی مورد استفاده قرار گیرد، انجام شده است، این یافته‌ها نشان می‌دهد که ممکن است همه چیز کمی پیچیده‌تر از این باشد و به لطف این کار محققان اکنون مدل‌های آزمایشی جدیدی دارند که با استفاده از آن‌ها می‌توان مسیرهای بالینی برای تاثیرگذاری بر پیوند در پستانداران را بهتر کشف کرد. محققان در مطالعه جدید به این نتیجه رسیدند که، مدل‌های ژنتیکی جدید مانند ُول‌های مرغزار جهش‌یافته‌ها از نظر گیرنده اکسی‌توسین (Oxtr prairie vole) که آن‌ها تولید کرده‌اند، ممکن است بهتر امکان تشریح دقیق مکانیسم‌های مولکولی و مداری را که واسطه رفتار دلبستگی و اختلال آن در بیماری هستند را فراهم کند. جهش‌یافته‌های کامل حیوانی آنچه را که ممکن است در بیماران مبتلا به جهش‌های مرتبط با اختلالات عصبی روانی رخ دهد، بهتر نشان می‌دهند، و رویکردهای ژنتیکی مولکولی در ُول‌ها اکنون به ما اجازه می‌دهد تا تأثیر مستقیم چنین اختلالات ژنتیکی را در زمینه رفتارهای پیچیده اجتماعی و دلبستگی آزمایش کنیم.
پایان مطلب./